Почва ее строение и состав – Механический, химический, гранулометический и минеральный состав почвы. Что входит в состав почвы? :: SYL.ru

1. Почва, ее состав и строение

Площадь суши 15 млрд. га, то есть около трети поверхности земного шара. Из них леса занимают 28 %, пустыни, ледники, населенные пункты и другие участки со слабо выраженным почвенным по­кровом – 45, пастбища – 17, обрабатываемые земли – 10 %, при­мерно столько же земли пригодно для обработки, но использование ее в земледелии экономически невыгодно. Таким образом, питание людей обеспечивает, в основном, 1450 млн. га возделываемых почв, и в силу этого они заслуживают бережного использования и тща­тельной охраны.

Почва (педосфера) - рыхлый поверхностный слой земной коры, образовав­шийся в результате длительного воздействия на литосферу атмо­сферы, воды, животных и растений. Почва состоит из хорошо вы­раженных слоев, почвенных горизонтов, различающихся по структуре, составу и цвету. Верхний горизонт А, гумусовый, населенный многочисленными видами растений, животных, микроорганизмов, содержит отмершие части растений, остатки животных. За счет процессов гумификации -

разложения органических остатков и образования высокомолекулярных гуминовых соединений – они превращаются в мелкодисперсный органический материал. Гуми­фикация протекает с разной интенсивностью, что отражается на структуре гумусового горизонта. Горизонт А подразделяется на подслои: А0 – подстилка, А1 – собственно гумусовый, А2 – выщело­ченная светлоокрашенная почва. Следующий горизонт В состоит, в основном, из минеральной части почвы. Органические вещества переработаны здесь редуцентами и равномерно перемешаны с мелкозернистой материнской породой. Горизонт С представляет собой слабо измененную материнскую породу.

Последовательность почвенных горизонтов называют почвен­ным профилем. Для каждой природно-климатической зоны и оп­ределенного рельефа местности характерны свой почвенный про­филь и толщина горизонтов. Так, равнинные степные почвы уме­ренного климата содержат в среднем 12 тыс. т/га гумуса, лесные – около 100 т/га.

Свойства почвы зависят от состава и характера твердой, жид­кой, газообразной и живой ее частей. Так как почва является продуктом жизнедеятельности многих растений, животных, микроор­ганизмов, то их обилие, соотношение групп определяют свойства почвы. Самым важным свойством почвы является ее

плодородие – способность обеспечить урожай растений. Почва сохраняет пло­дородие до тех пор, пока населена многочисленными живыми ор­ганизмами, участвующими в сложных процессах гумификации. Содержание минеральных веществ в почве достигает 93 %, органического – 7 %.

Основу почвенной биоты составляют микроорганизмы. Важную роль в почвообразовательных процессах играют ор­ганизмы, разлагающие органические вещества. Они относятся к следующим таксономическим группам: 1) спорообразующие и неспорообразующие гетеротрофные бактерии; 2) актиномицеты; 3) различные грибы, в том числе плесени; 4) почвенные простейшие, в том числе амебы, инфузории, жгутиковые. Они встреча­ются в наземных биоценозах повсюду, но особенно их много в самых верхних слоях почвы. Численность микроорганизмов в луговых почвах умеренного климата составляет 1012-1015 осо­бей, а биомасса – 10-100 г/м2. От обилия органических веществ, их разрушения микроорганизмами и обра­зования гумусовых соединений зависят структура и плодородие почвы.

Нельзя недооценивать роль червей в почвообразовании. Известно, что количество червей под пашнями достигает 250 тыс. шт/га, под сенокосами – от 2 до 5,6 млн. шт/га. Эти живые организмы пропускают через себя и перерабатывают до 85 тонн органического вещества с одного гектара.

К мезофауне почвы относятся нематоды, энхитреиды, микроартроподы (клещи и ногохвостки). Микроартроподы и энхитреи­ды исчисляются тысячами на 1 м2, нематоды – миллионами.

К макрофауне принадлежат крупные насекомые и их личин­ки, дождевые черви. Плотность населения дождевых червей на известково-глинистых почвах умеренного климата достигает 300 особей/м2. К макрофауне относятся роющие позвоночные: кроты, суслики, мыши, полевки и другие. Наибольшими по биомассе компонентами почвы являются корни растений. Су­хая масса корней в степных почвах достигает 1000 г/м2, в лесу – 3000 г/м2 и более.

Среди почвенных есть болезнетворные организмы, вызывающие заболевания сельскохозяйственных животных и человека. Многие из них связаны с определенными типами почв. Так, гистоплазмоз вызывается паразитическим грибком

Histoplasma capsulatum, поражающим соединительные ткани и эндотелий человека и не­которых млекопитающих. При этом заболевании увеличиваются печень, селезенка, лимфатические узлы, происходят кожные кровоизлияния, при легочном гистоплазмозе – кровохарканье. Распространение гистоплазмоза связано с красно-желтыми оподзоленными почвами субтропиков и тропиков. На других почвах эта болезнь практически отсутствует. В почве могут на­ходиться возбудители брюшного тифа, дизентерии, бруцеллеза, многих глистных заболеваний. Наибольшая смертность от холеры связана с заболоченными почвами пойм рек Западной Индии.

Химический состав почвы оказывает влияние на состояние здоровья человека через воду, растения и животных. Недостаток или избыток определенных химических элементов в почве бывает столь велик, что приводит к нарушению обмена веществ, вызыва­ет или способствует развитию серьезных заболеваний. Так, широ­ко распространенное заболевание эндемический (местный) зоб связано с недостатком йода в почве. Не­достаток фтора приводит к кариесу зубов. При высоком содержа­нии фтора (свыше 1,2 мг/л) нередко возникают заболевания кост­ной системы (флюароз).

2. РОЛЬ ПОЧВЫ В КРУГОВОРОТЕ ВЕЩЕСТВ. ЗНАЧЕНИЕ ПОЧВ

Почва представляет собой сложную природную систему, где под влиянием живых организмов и других факторов происходят образование и разрушение сложных органических соединений. Минеральные вещества извлекаются растениями из почвы, входят в состав их собственных органических соединений, затем включаются в органические вещества тела сначала растительноядных, затем насекомоядных, хищных животных. После гибели растений и животных органические соединения поступают в почву. Под воздействием микроорганизмов в результате сложных многоступенчатых процессов разложения эти соединения переходят в формы, доступные, для усвоения растениями. Они частично входят в состав органических веществ, задерживаются в почве или удаляются с фильтрующимися и сточными водами. В результате происходит закономерный круговорот химических элементов в системе «почва - растения - (животные - микроорганизмы) - почва». Этот круговорот В. Р. Вильям назвал малым, или биологическим. Благодаря малому круговороту веществ в почве постоянно поддерживается плодородие.

Растворение и вынос сточными водами питательных веществ из почвы сопровождаются обеднением и снижением ее плодородия. Поэтому для его поддержания необходимо создавать таки условия, когда вымывание и потеря почвой питательных веществ были бы минимальными.

Самое большое значение почвы в том, что люди берут из нее почти все необходимое для своей жизни. В настоящее время обрабатываемые земли дают 88 % энергии, получаемой человечеством с пищей, около 10 % ее люди получают от естественных лугов пастбищ, лесов и 2 % дают ресурсы Мирового океана.

От почвы и ее плодородия зависит жизнь людей. Почву считают великой лабораторией, арсеналом, доставляющим средства производства, предмет труда, место для поселения людей.

Наиболее ценные в сельскохозяйственном отношении земли включают пашню, залежи и многолетние насаждения. Из всех возделываемых земель 590 млн. га приходится на долю зерновых, дающих в год 1197, 5 млн. т зерна.

Сельскохозяйственные земли расположены мозаично. Они занимают обширные территории в лесостепных и степных районах Северного полушария. На Евразию, включая Россию, приходится 841 млн. га, или 60 % всех возделываемых земель.

Обрабатываемые земли – результат сложных естественных про­цессов и труда многих поколений людей. Поэтому качество почв во многом зависит от длительности возделывания земли и культуры земледелия. Вместе с урожаем человек изымает из почвы значи­тельное количество минеральных и органических веществ, тем са­мым, обедняя ее. Так, при урожае картофеля в 136 ц/га почва теряет 48,4 кг азота, 19 кг фосфора и 86 кг калия. Поэтому необходимо систематически пополнять запасы этих элементов в почве внесе­нием удобрений. Применяя необходимые севообороты, тщательно обрабатывая и удобряя почву, человек повышает ее плодородие столь значительно, что большинство современных обрабатываемых почв следует считать искусственными, созданными при участии человека.

Таким образом, в одних случаях воздействие человека на поч­вы приводит к повышению их плодородия, в других – к ухудше­нию, деградации и гибели. К особо опасным последствиям влия­ния человека на почвы следует отнести ускоренную эрозию, за­грязнение чужеродными химическими веществами, засоление, за­болачивание, изъятие почв под различные сооружения (транс­портные магистрали, водохранилища). Ущерб, наносимый почвам в результате нерационального использования земель, принял угрожающий характер. Уменьшение площадей плодород­ных почв происходит во много раз быстрее, чем их образование. Особенно опасна для них ускоренная эрозия.

studfiles.net

Почва, ее состав и строение

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Курчатовский филиал

ФГОУ СПО

«Курский государственный политехнический колледж»

Реферат

по дисциплине «Природопользование»

на тему «Почва, ее состав и строение»

Работу выполнил:

Ключкин Иван Леонидович

студент 3 курса специальности

«Атомные электрические станции и установки»

Курчатов 2008

Введение

Под земельными ресурсами обычно принято понимать площади поверхности суши с различными ландшафтами, климатическими условиями, почвами, используемыми в сельском хозяйстве.

Площадь суши - 15 млрд га, т.е. около трети поверхности земного шара. Плотность населения на этой площади-427 чел./тыс. га. Освоенные земли составляют 37%. Из всей площади суши леса занимают 28'Mi, пустыни, ледники, населенные пункты и другие участки со слабо выраженным почвенным покровом - 45, пастбища - 17, обрабатываемые земли - 10% (таким образом, питание людей обеспечивает в основном 1450 млн га возделываемых почв), примерно столько же земли пригодно для обработки, но использование ее в земледелии экономически невыгодно.

Важнейшим компонентом земельных ресурсов является почва. Она служит связующим звеном между всеми сферами Земли и с главной из них биосферой. Почва - основной источник получения продуктов питания для человека, среда произрастания растений и обитания животных, база социально-экономического развития любого государства, его национальное достояние и стратегический природный ресурс. Она заслуживает бережного использования и тщательной охраны.

Почва, ее состав и строение

Рис. 1. Строение профилей почв:

а подзолистой; б - слабоподзолистой; в - среднеподзолистой;

г - сильноподзолистой;д. - подзола; е – чернозема; ж - солонца

Почва – рыхлый поверхностный слой земной коры, образовавшийся в результате длительного воздействия на литосферу атмосферы, воды, животных и растений. Почва состоит из хорошо выраженных слоев, называемых

почвенными горизонтами, различающихся по структуре, составу и цвету (рис. 1). Верхний горизонт А, гумусовый, населенный многочисленными видами растений, животных, микроорганизмов, содержит отмершие части растений, трупы животных. За счет процессов гумификации – разложения органических остатков и

образования высокомолекулярных гуминовых соединений – они превращаются в мелкодисперсный органический материал. Гумификация протекает с разной интенсивностью, что отражается на структуре почвы гумусового горизонта. Горизонт Aподразделяется на подслои: А0 – подстилка, А1 – собственно гумусовый, А2 – выщелоченная светлоокрашенная почва. Следующий горизонт B состоит в основном из минеральной части почвы. Органические вещества переработаны здесь редуцентами и равномерно перемешаны с мелкозернистой материнской породой.

Горизонт C представляет собой слабо измененную материнскую породу.

Последовательность почвенных горизонтов называют почвенным профилем. Почвенный профиль и толщина горизонтов варьируются в зависимости от каждой природно-климатической зоны и определенного рельефа местности. Так, равнинные степные почвы умеренного климата содержат в среднем 12 тыс. т/га гумуса, лесные – около 100 т/га.

Свойства почвы зависят от состава и особенностей твердой, жидкой, газообразной и живой ее частей. Так как почва является продуктом жизнедеятельности многих организмов: растений, животных, микроорганизмов, то их обилие, соотношение групп определяют свойства почвы. Самым важным из них является ее плодородие – способность обеспечить урожай растений. Почва сохраняет плодородие до тех пор, пока населена многочисленными живыми организмами, участвующими в сложных процессах гумификации. Представление о соотношении живых и неживых компонентов почвы дают диаграммы на рис. 2.

Основу почвенной биоты составляют микроорганизмы. Они представлены сине-зелеными и зелеными водорослями, бактериями, грибами и простейшими.

Важную роль в почвообразовательных процессах играют организмы, разлагающие органические вещества. Они относятся к следующим таксономическим группам: 1) спорообразующие и неспорообразующие гетеротрофные бактерии; 2) актиномицеты; 3) различные грибы, в том числе плесени; 4) почвенные простейшие, в том числе амебы, инфузории, жгутиковые. Они встречаются в наземных биоценозах повсюду, но особенно их много в самых верхних слоях почвы. Численность микроорганизмов в луговых почвах умеренного климата составляет 1012 — 1015 особей, а биомасса -10-100 г/м2 (по Ю. П. Одуму, 1975). От обилия органических веществ, их разрушения микроорганизмами с образованием гумусовых соединений зависят структура и плодородие почвы.

К мезофауне почвы относятся нематоды, энхитреиды, микроартроподы (клещи и ногохвостки). Микроартроподы и энхитреиды исчисляются тысячами на 1 м2 , нематоды - миллионами.

К макрофауне принадлежат крупные насекомые и их личинки, дождевые черви. Плотность населения дождевых червей на известково-глинистых почвах умеренного климата достигает 300 особей/м2 . Наибольшими по биомассе компонентами почвы являются корни растений. Сухая масса корней в степных почвах достигает 1000 г/м2 , в лесу - 3000 г/м2 и более. К макрофауне относятся также роющие позвоночные: кроты, суслики, слепушонки, мыши, полевки и др.

В почве есть болезнетворные организмы, становящиеся причиной заболеваний и сельскохозяйственных животных и человека. Многие из них связаны с определенными типами почв. Так, гистоплазмоз вызывается паразитическим грибком Histoplasma capsula tum , поражающим соединительные ткани и эндотелий человека и некоторых млекопитающих. При этом заболевании увеличиваются печень, селезенка, лимфатические узлы, происходят кожные кровоизлияния, при легочном гистоплазмозе появляется кровохарканье. Распространение гистоплазмоза связано с красно-желтыми оподзоленными почвами субтропиков и тропиков. На других почвах эта болезнь практически отсутствует.


Рис.2. Живой и неживой компоненты луговой почвы (по В.Тышлсру, 1955)

В почве могут находиться возбудители брюшного тифа, дизентерии, бруцеллеза, многих глистных заболеваний и т. д. Наибольшая смертность от холеры связана с заболоченными почвами пойм рек Западной Индии.

На состояние здоровья человека химический состав почвы оказывает влияние через воду, растения и животных. Недостаток или избыток определенных химических элементов в почве бывает столь велик, что приводит к нарушению обмена веществ, вызывает серьезные заболевания или способствует их развитию. Так, широко распространенное заболевание эндемический (местный) зоб связано с недостатком йода в почве. Малое количество кальция при избытке стронция служит причиной уровской болезни. Нехватка фтора приводит к кариесу зубов. При высоком содержании фтора (свыше 1,2 мг/л) нередко возникают заболевания костной системы (флюороз).

Результаты антропогенного воздействия на почвы

Почвенный слой является буферной зоной между атмосферой и недрами. По сути, он принимает на себя основную долю нагрузки от всех видов хозяйственной деятельности человека.

Загрязнение почв. Большой ущерб почвам наносит их загрязнение чужеродными химическими веществами. Для борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений и сорняками широко применяют разнообразные ядохимикаты: пестициды, инсектициды, гербициды, дефолианты. Установлено, что устойчивые пестициды, широко применяемые для защиты растений от вредителей, болезней и сорняков и сохраняющие до 1/3 урожая, отрицательно влияют на численность и активность почвенной фауны и микроорганизмов. Пестициды и продукты их естественных превращений вредны для личинок полезных животных: насекомых-опылителей и энтомофагов, насекомоядных, хищных, промысловых птиц и млекопитающих. Остатки пестицидов вместе с собранным урожаем и водой могут попадать в пищу и причинять вред здоровью человека. Решение проблемы применения пестицидов в сельском хозяйстве заключается в строгой дозировке и умелом их использовании. Важно создавать препараты с малым периодом жизни, которые сравнительно быстро разрушаются; продукты их естественной переработки должны быть неядовитыми. В последние годы для борьбы с сельскохозяйственными вредителями стали применять новые быстро разлагающиеся препараты, однако проблема получения безопасных для полезных животных и человека ядохимикатов требует дальнейших разработок.

Другая проблема – правильное использование химических удобрений. Неудачный подбор минеральных удобрений может вызывать избыточное подщелачивание или подкисление почвы. Для лесных кислых почв необходимы подщелачивающие удобрения (натриевая и аммонийная селитры), известкование почвы. На карбонатных почвах и в аридных районах нужны подкисляющие удобрения: суперфосфат, сульфат аммония и др. Особенно осторожно следует применять минеральные удобрения на почвах, испытывающих засоление.

Отрицательное влияние на почву оказывают отходы промышленных предприятий, в частности металлургических заводов, выхлопные газы автотранспорта, шахтные воды, отходы нефтепромыслов. Особенно интенсивно происходит загрязнение почвы промышленными отходами в последние десятилетия во многих развитых странах. Загрязнения охватывают огромные территории и проявляются даже в отдаленных районах земного шара. В наиболее населенных и промышленно развитых районах поступление многих химических элементов в почву превышает их естественное содержание в гумусовом слое в десятки тысяч раз. Попадают они в почву с золой и доменным дымом. Избыточное количество марганца, хрома, меди, кобальта, никеля, свинца и других элементов, содержащееся в почвах, окружающих заводы, снижает урожайность зерновых на 20-30%, бобовых – на 40, картофеля – на 47, кормовой и сахарной свеклы – на 35%. Загрязнение гумусового слоя пылью тяжелых металлов, их солей при попадании в почву соединений серной кислоты действует угнетающе на развитие растений, вызывает гибель их корневой системы, снижает урожай. После Второй мировой войны возникла угроза загрязнения почв радиоактивными веществами (С, Sr, Cs и др.), которые могут попадать в почву и накапливаться в ней в результате выпадения осадков после ядерных взрывов. Местами почва оказывается зараженной радиоактивными отходами атомных электростанций и других предприятий. Мощное загрязнение почв радиоактивными веществами произошло в результате катастрофы в 1957 г. на ПО «Маяк» в Челябинской области и аварии на Чернобыльской АЭС в 1986г.

mirznanii.com

Состав и структура почв :: SYL.ru

Без почвы невозможна жизнь на планете. На ней растут деревья, кустарники, травы, цветы. В ней живут организмы, которыми питаются более крупные животные. Она является местом произрастания культурных растений, на ней строятся дома. Чтобы осуществлять хозяйственную деятельность, важно знать такие характеристики, как структура почв, ее состав и свойства.

Что такое почва?

Ее определение неоднозначно. По Докучаеву – это горные породы, залегающие в наружном слое. Их изменение происходило под влиянием многих факторов: воздуха, воды, организмов различного происхождения.

Хлопин дает другое определение, по которому почвой является слой земной коры, залегающий сверху. На нем строят свою жизнь организмы органического происхождения.

Почва является плодородным слоем грунта, который перерабатывают растения и организмы, находящиеся в нем. Ее образование происходит под влиянием космических факторов: тепла, света, атмосферных осадков. Характеристика зависит от того, какая структура почвы, ее состав и свойства.

Что называется структурой почвы?

Это почвенные комочки, которые называют агрегатами, взятые в совокупности. Они имеют разную форму и величину. Структура почв образована их частицами, которые связаны друг с другом силой молекулярной природы. Наибольшее значение отводится структуре верхнего горизонта, потому что в нем происходит развитие живых микроорганизмов и корней растений, которые получают отсюда питание и воду.

В состав почвы входит твердая, жидкая и газообразная компонента. Очень важно, чтобы в этом слое их соотношение было оптимальным, то есть 50:25:25. Кроме этого, в ней много микроорганизмов растительного и животного происхождения.

Твердая компонента

Состав и структура почв различаются. Но неизменным остается то, что твердая компонента содержится в ней в большем количестве. Она представляет собой минеральную и органическую часть. Причем первичных минералов, которые остались от почвообразующей породы, больше, а вторичных меньше. Последние являются результатом разложения первичных пород и представлены глинистыми минералами и солями: сульфатами, карбонатами, галоидами и другими, которые выпадают в осадок под воздействием почвенных вод. По процентному содержанию минералов-солей в почве судят о степени ее засоленности.

Органической частью почвы является гумус, который представляет собой сложное вещество органического происхождения. Его образование – результат разложения остатков отмерших растений и животных. По наличию гумуса в составе почвы судят о ее плодородии, ведь он богат питательными веществами и биогенными элементами. Самыми плодородными являются черноземы, так как они богаты гумусом.

Жидкая компонента

Это вода: свободная, связанная, капиллярная, парообразная, которая является составной частью почвы. Перемещение свободной воды по порам происходит в результате воздействия силы тяжести. Вода связанная образует на поверхности частиц пленку. Тонкие поры удерживают воду капиллярную благодаря менисковым силам. Местом нахождения парообразной воды являются свободные от воды поры. Для корней растений самой доступной является капиллярная и свободная вода.

Жидкая компонента называется почвенным раствором. В нем могут содержаться соли, органические растворимые кислоты и их производные, если это свободная или капиллярная вода. Связанная вода трудно растворяет вещества.

Газообразная часть почвы

Это воздух в почве, которым заполнены все пустоты и поры. В нем меньше кислорода, чем в атмосферном, и больше углерода. Его выделяют остатки растений при разложении и организмы во время дыхания. Почвенный воздух содержит аммиак, метан. Во влажной почве его меньше, так как он вытесняется из пор водой. Чтобы растения нормально росли и развивались, воздух в почве должен составлять 15 процентов от ее объема.

Механический состав

Этот показатель является важным для определения качества почвы и ее плодородия. При разбивке нового садового участка не обойтись без определения механического состава почвы, чтобы решить, что на ней выращивать. Почвы с учетом данного показателя бывают:

  • Песчаные. В них много песка и мало перегноя. Структура почв данного типа характеризуется воздушностью и хорошей пропускной способностью воды, поэтому они называются легкими. Для многих сельскохозяйственных культур такие почвы невыгодны, так как они нуждаются в частых поливах и большом количестве органических удобрений, которые являются основной питательной средой для растений.
  • Супесчаные. Эти почвы лучше, чем предыдущие. Они легки в обработке, воздушны, быстро высыхают после дождя, не образуя корку. Эти почвы наилучшим образом подходят для сада, так как в них задерживается вода, что обеспечивает хорошую связку минеральных веществ.

  • Глинистые. У этих почв большая вязкость и плотность, они трудно обрабатываются. По этим причинам их называют тяжелыми. Перекапывая участок, не избежать образования больших комков. В засуху глинистые почвы растрескиваются, в период затяжных дождей заплывают, на поверхности образуется корка. Несмотря на существенные недостатки, в них хорошо задерживаются питательные вещества.
  • Суглинистые - содержат большие запасы питательных веществ, доступных для растений, и пылевых частиц. Их структура зернистая, обработка не вызывает трудностей. Такие почвы называют средними, они годны для любых культур.
  • Мергельные. Содержат много извести. Эти почвы похожи на суглинистые. Структура почв может быть изменена, если в нее внести органические и минеральные удобрения.
  • Каменные - покрывают склоны холмов и гор. Они небогаты питательными веществами, так как вода их постоянно смывает. Но если потрудиться, на склоне можно разбить участок под сад, который будет прекрасно смотреться. А выращивать здесь можно все что угодно, особенно с южной стороны сада.

Физические свойства почвы

Структура во многом определяет качественный показатель почвы, который очень важен при выращивании сельскохозяйственных культур, строительстве сооружений и многом другом. Основным свойством почвы является плодородие. Но она характеризуется и другими показателями:

  • Пористостью, при определении которой учитывается форма и величина зерен. В крупнозернистых почвах пор немного.
  • Капиллярностью почвы, то есть ее способностью поднимать грунтовые воды. Высокой капиллярностью обладают мелкозернистые почвы, такие как черноземы. Поэтому на них не рекомендуется строить какие-либо сооружения. Для этого лучше подходят крупнозернистые почвы.
  • Влагоемкостью почвы, которая определяется ее способностью удерживать влагу. Этот показатель очень важен при создании внутри помещения оптимального режима влажности.
  • Гигроскопичностью, которая определяется способностью притягивать из воздуха пары воды. У крупнозернистых почв минимальная гигроскопичность.
  • Почвенным воздухом, который контактирует с атмосферным, и отличается от него по составу. Им заполняются поры, расположенные между частицами.
  • Почвенной влагой, от которой зависит жизнь микроорганизмов. Она присутствует в почве в трех состояниях: газообразном, связанном и жидком.

Структура почвы: как ее улучшить?

Можно произвести улучшение структуры почвы известкованием, как это делают в нечерноземных районах нашей страны. Кальций в составе почвенных коллоидов способствует формированию комочков почвы: это когда отдельные песчинки, глинистые или органические частицы слипаются.

Изменение структуры почвы с помощью внесения в нее органических удобрений способствует ее улучшению. Органика способна образовывать гумусовые вещества, которые являются составной частью коллоидов, за счет чего происходит оструктуривание почвы.

Неплохих результатов можно добиться мульчированием почвы с применением измельченных остатков растений. Мульча заделывается глубоко в грунт или раскладывается на его поверхности. Это будет препятствовать переуплотнению почвы и ее обесструктуриванию. Улучшить структуру почвы можно с помощью дождевых червей, которые неутомимо рыхлят ее, делая легкой и воздушной.

www.syl.ru

ПОЧВА, ЕЕ СОСТАВ И СТРОЕНИЕ

Количество просмотров публикации ПОЧВА, ЕЕ СОСТАВ И СТРОЕНИЕ - 85

ОХРАНА ПОЧВ

Площадь суши 15 млрд. га, ᴛ.ᴇ. около трети поверхности земного шара. Из них леса занимают 28%, пустыни, ледники, населœенные пункты и другие участки со слабо выраженным почвенным по­кровом - 45, пастбища - 17, обрабатываемые земли - 10%, при­мерно столько же земли пригодно для обработки, но использование ее в земледелии экономически невыгодно. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, питание людей обеспечивает в основном 1450 млн га возделываемых почв, и в силу этого они 1аслуживают бережного использования и тща­тельной охраны.

Почва - это поверхностный слои земной коры, который образуется и развивается в результате взаимодействия растительности, животных, микроорганизмов, материнской породы и является самостоятельным природным образованием.

Основателœем научного почвоведения является русский учёный В.В.Докучаев (1846-1903), который впервые дал определœение понятиям: "почва" и "почвенный профиль", выявил главные отличительные свойства и раскрыл сущность почвообразовательного процесса. К пяти факторам почвообразования, установленным В.В.Докучаевым: материнской породе, климату, рельефу и времени, растительным и животным организмам - позже была добавлена вода (почвенная и грунтовая) и хозяйственная деятельность человека.

Любую почву можно рассматривать как гетерогенную систему, состоящую из трех фаз: твердой (минœеральный скелœет, органические и биологические компоненты), жидкой (почвенный раствор) и газообразной (почвенный воздух).

Твердая фаза почвы содержит основной запас питательных ве­ществ для растений. Она состоит на 90 % и более из сложных минœера­лов и примерно на 10 % и менее из органических веществ, которые иг­рают очень важную роль в плодородии почвы. Почти половина твердой фазы почвы приходится на связанный кислород, одна треть - на крем­ний, более 10 % - на алюминий и желœезо, и только 7 % - на остальные элементы.

Совокупность мелкораздробленных (коллоидных) частиц почвы и органических веществ составляет почвенно-поглощающий комплекс (ППК). Суммарный заряд ППК большинства почв отрицательный, и тем самым он удерживает на своей поверхности в поглощенном состоянии в основном положительно заряженные ионы - катионы.

Почвенный раствор - наиболее подвижная и активная часть почвы, в которой совершаются разнообразные химические процессы и из которой растения непосредственно усваивают питательные вещества. Элементы питания, находящиеся в почвенном растворе, наиболее досту­пны для растений.

Почвенный воздух служит основным источником кислорода для дыхания корней растений. Он отличается от атмосферного повышенным содержанием углекислого газа и несколько меньшим – кислорода.

Строение почв характеризуют сочетанием генетических горизонтов. Генетическими называют те горизонты, которые образовались в результате общего почвообразовательного процесса, так что формирование каждого из присутствующих в почве горизонтов тесно связано (или даже обусловлено) формированием других горизонтов. Это проще всœего проиллюстрировать на примере строения некоторых почв. В случае если заложить почвенный разрез (выкопать яму) с вертикальной передней стенкой, то на последней станет отчетливо видна последовательность генетических горизонтов.

В результате перемещения и превращения веществ почва расчленяется на отдельные слои, или горизонты, сочетание которых составляет профиль почвы.

 
 
Поверхностный горизонт, подстилка или дернина, состоит большей частью из свежеопавших и частично разложившихся листьев, веток, останков животных, грибов и других органических веществ. Окрашен обычно в темный цвет - коричневый или черный. Лежащий под ним гумусовый горизонт А1, как правило, представляет собой пористую смесь частично разложившегося органического вещества (гумуса), живых организмов и некоторых неорганических частиц. Обычно он более темный и рыхлый, чем нижние горизонты. В этих двух верхних горизонтах сконцентрирована основная часть органического вещества почвы и корни растений. О почвенном плодородии многое может сказать ее цвет. К примеру, темно-коричневый или черный гумусовый горизонт богат органическими веществами и азотом. В серых, желтых или красных почвах органического вещества мало, и для повышения их урожайности требуются азотные удобрения.

В лесных почвах под горизонтом А1 залегает малоплодородный подзолистый горизонт А2, имеющий светлый оттенок и непрочную структуру. В черноземных, темно-каштановых, каштановых и других типах почв данный горизонт отсутствует. Еще глубже во многих типах почв расположен горизонт В-иллювиальный, или горизонт вмывания. В него вымываются и в нем накапливаются минœеральные и органические вещества из вышелœежащих горизонтов. Чаще всœего он окрашен в бурый цвет и имеет большую плотность. Еще ниже залегает материнская горная порода С, на которой формируется почва.

Все горизонты почвы представляют из себясмесь органических и минœеральных элементов. Свыше 50 % минœерального состава почвы составляет кремнезем (SiO2), остальную часть могут составлять глинозем, оксиды желœеза, магния, калия, фосфора, кальция. Органические вещества, поступающие в почву с растительным опадом, включают углеводы, белки, жиры, смолы, дубильные вещества. Органические остатки в почве минœерализуются с образованием более простых веществ (вода, диоксид углерода, аммиак и др.) или превращаются в перегной, или гумус.

Посредством почвы - важнейшего компонента биосферы - реализуются эко-логические связи живых организмов с литосферй, педосферой, атмосферой.

Важнейшим свойством почвы является плодородие.Плодородие почвы - это совокупность свойств почвы, обеспечивающая высокую урожайность сельскохозяйственных растений, а такжебиологическую продуктивность естественных фитоценозов. Плодородие почвы зависит от оптимального содержания в ней питательных веществ (азота͵ фосфора, калия, микроэлементов), степени увлажненности, правильных методов агротехники, отсутствия вторичного засоления, процессов эрозии и др.
Размещено на реф.рф
Плодородие почвы определяют по наличию в ней гумуса.

Гумус- высокомолекулярные темно-окрашенные органические вещества почвы. Состоит из гуминовых кислот, образуется в результате биохимического разложения растительных и животных остатков. Содержит элементы питания растений, которые после разложения гумуса переходят в доступную для них форму. От его качества зависит плодородие почвы.

Различают плодородие естественное и искусственное, естественное определяется, в основном природными факторами, а искусственное осуществляется внесением удобрений и проведением; комплекса агротехнических мероприятий (мелиорация, севообороты, снегозадержание, водосберегающие технологии полива и др.).

По наличию типов почв территория Омской области делится на три зоны: южная таёжно-лесная, лесостепная и степная,

Таёжно-лесная зона имеет наиболее ограниченную площадь сельскохозяйственных угодий, около 600 тыс. га, и пашни - 294 тыс. га или 14%. Эта зона наиболее понижена и заболочена, длительно переувлажнена, грунтовые воды залегают на глубинœе 1-3 м. Основной земельный фонд представлен подзолистыми, болотными и луговыми почвами. Как правило, кислые, маломощные, с низким запасом гумуса, азота и фосфора. Количество гумуса в почве не превышает 2,5-3,0%. Каждый гектар пашни требует известкования, комплексного окультуривания. Наиболее пригодные под земледелие массивы почвы располагаются по приречьям и на водоразделах. Поля сложной конфигурации имеют вкрапления мелких контуров леса, разобщены оврагами, болотами и лесными массивами. Зона слабо освоена.

Лесостепная зона занимает наибольшую часть территории области (51,3%), сложная по рельефу, характеристике залегания грунтовых вод, почвенным образующим породам, по сочетанию, зональных и интразональных факторов, приводящих к формированию исключительно комплексного почвенного покрова. В почвенном покрове зоны господствуют сочетания, образованные лугово-чернозёмными. чернозёмно-луговыми и луговыми почвами, а также комплексами солонцов. Среднее содержание гумуса в почвенном покрове колеблется в пределах 4,0-5,0%.

Степная зона занимаетвсœего 8,6% территории области, но она наиболее освоена в сельскохозяйственном отношении и распахана. Распашка земли в отдельных хозяйствах достигает 95%. Целинная залежь юга области была освоена в 1954 году в девяти степных районах (Таврическом, Черлакском, Щербакульском, Нововаршавском, Одесском,Оконешниковском, Павлогорадском, Полтавском, Русско-Полянском). Омская целина - это 1400 тыс. га, введенных в пашню целинных и залежных земель.

referatwork.ru

Состав и структура почв

Почва является колоссальным природным богатством. Она обеспечивает животных кормами, человека – продуктами, а сферу промышленности – необходимым для производства товаров сырьем. Создание почвы продолжалось веками и тысячелетиями. И на сегодняшний день перед человечеством стоит вопрос правильного использования земель. А это невозможно без знаний о строении, свойствах, составе и структуре почв.

История изучения плодородного слоя земли

Еще в 18-м веке ученые подметили, что почва состоит из различных компонентов. Интерес к этому свойству возобновился значительно позже. Так, в Германии с 1879 по 1899 г. ежегодно публиковались исследования в этой области, проводимые Вольни и его школой. Многочисленные лабораторные исследования установили зависимость физических свойств почв от размеров ее комочков и от содержания пыли.

В 1877 г. ученый П. А. Костачев отметил, что после распашки целинных земель они быстро распыляются, что ведет к снижению урожая. Структура почв восстанавливалась только после того, как поля оставлялись под многолетней травянистой растительностью. Эти исследования имели большое значение. Они доказали, что в сельском хозяйстве структура почв играет большую агротехническую роль.

Много внимания уделялось изучению верхнего слоя земли в 30–40-е годы прошлого века. При этом ученые придавали первостепенное значение структуре почвы в вопросах плодородия. Эти два термина они возвели в ранг синонимов.

Структура почвы и ее значение практически не рассматривались учеными в 50–60-е годы прошлого века. Причиной тому стала критика травопольной системы. Исследователи начали подвергать сомнениям роль структуры почв в вопросах плодородия. А порой они вовсе отрицали ее.

Однако некоторые ученые продолжали заниматься исследованиями в этой области. И здесь особенно выделяются работы академика В. В. Медведева. Ученым исследовалась структура почвы и ее значение с использованием микроморфологических методов. При этом им применялись современные математические аппараты, позволяющие проводить анализ и обобщать полученные данные. Результатом трудов Медведева стала изданная в 2008 г. монография о структуре почв. В этой работе были обобщены проведенные исследования, которые убедительно доказали, что улучшение теплового и воздушного режима верхних слоев земли прямо, а также косвенно влияет на рост растений.

Основное определение

Что такое структура почвы? Определение данного термина указывает на то, что это совокупность различных агрегатов (комочков), различающихся по своей величине и форме. Каждый из таких элементов состоит из веществ, связанных между собой корнями растений, гумусом и т. д.

Структура почв имеет огромное значение. Она является основным фактором, отвечающим за плодородие земель. Особенно важным для человека является структура почв верхнего горизонта. Это слой, в котором происходит развитие корневой системы растений. В нем живут разнообразные почвенные организмы. Из этого горизонта происходит подача питательных веществ и воды, необходимых для роста растений. Именно поэтому верхний слой почвы должен иметь оптимальное соотношение между своей жидкой, твердой и газообразной фазой. Эта пропорция выглядит так - 25:50:25.

Классификация почв по структуре

Верхние горизонты земли могут иметь различный вид. Они бывают бесструктурными и структурными. Первый из этих видов включает в себя гранулометрические элементы, состояние которых характеризуется как раздельночастичное. Ярким примером бесструктурной почвы является песчаная. В ней мало гумуса и глинистых частиц. Переходные типы структуры почвы находятся между бесструктурными и структурными. В них связи агрегатов друг с другом выражены очень слабо.

Плодородная почва считается структурной. Она лучше противостоит ветровой и водной эрозии, а также легко крошится при вспахивании. Если состав и структура почвы позволяют отнести ее к плодородной, то в ней сбалансировано сочетание воздушного, теплового и водного режима. Данный фактор оказывает положительное воздействие на питание растений и развитие биологических процессов.

Бесструктурные почвы не способны хорошо впитывать в себя воду. Кроме того, стоки дождя на таких землях становятся причиной эрозии. Воздух и вода в таких почвах являются антагонистами. Выпадающие дожди не оставляют в таких земельных горизонтах влаги. Происходит это из-за интенсивного капиллярного подъема воды. Почва пересушивается. Растения при этом не обеспечиваются необходимым для них количеством жидкости и питательных элементов. Несмотря на все это, на полях с бесструктурными почвами возможно получение высокого урожая. Однако для этого потребуется проведение постоянной работы, поддерживающей агротехнику на высоком уровне.

Образование структуры плодородного слоя

Верхний горизонт земли становится пригодным для жизни растений под воздействием двух процессов, протекающих одновременно. Так, образование структуры почвы происходит в результате механического разделения слоя на агрегаты, имеющие различную форму и размеры. Второй процесс представляет собой придание внутренних свойств и строения получившимся элементам.

Исследования ученых показали, что образование структуры почвы становится возможным под влиянием химических, физико-химических, биологических и физико-механических факторов.

Так, формирование агрегатов происходит при чередовании иссушения и увлажнения, замерзания и оттаивания. Состав и структура почвы меняются под влиянием жизнедеятельности роющих животных, от давления, которое оказывают растущие корни растений. Меняют свойства верхнего слоя земли и различные обрабатывающие поля орудия.

Также состав и структура почвы зависят от наличия клеющего вещества. Им, как правило, являются гумусовые коллоиды. Эти элементы при коагуляции способны превращать структуру почвы в водопрочную. Зависит эта характеристика от количества гумуса, механического состава, способности удерживать и впитывать воду, а также подавать ее к поверхности по капиллярам. После дождя на таких землях не образуется корка, снижающая доступ кислорода к корням растущих растений.

Тяжелые почвы

По своему механическому составу плодородные земли делят на глинистые и суглинистые, супесчаные, а также торфяники. Как их определяют? Механический состав почв исследуют по образцам. Частицы грунта берут с нескольких мест верхнего горизонта, делая в нем углубления по 20 см. Далее образцы перемешивают между собой и смачивают до тестообразного состояния обычной водой. Если получится шарик, но его невозможно раскатать в шнур, то почву относят к супесчаным. При легком выполнении таких действий земля может быть отнесена к суглинкам. А в том случае, когда из шарика раскатывается шнур, который затем смыкается в кольцо, почву относят к глинистой. Данный тип пахотного слоя считают тяжелым. Эти почвы имеют большую плотность и вязкость. Они легко слипаются и трудно обрабатываются, подтверждая этим свое название.

Во время перекопки глинистый грунт не рассыпается. Он образует крупные комья, которые с трудом разбиваются и измельчаются. Если такую землю вспахать и дать ей немного полежать, то вся работа пойдет насмарку. Уже через некоторое время комья вновь слипнутся. Поле придется пахать заново.

В чем же причина такого поведения тяжелых почв? Она связана со слишком мелкой структурой агрегатных частиц, оставляющих между собой лишь незначительное пространство.

Высокая уплотненность глинистых почв становится причиной их плохой воздухопроницаемости. Это, в свою очередь, приводит к тому, что корни растений недостаточно снабжаются кислородом. Ограничивается доступ воздуха и к тем микроорганизмам, которые обитают в таких почвах. Малое количество кислорода приводит к замедлению процесса разложения органических веществ до конечных продуктов распада. Это делает почву бедной, не способной подать растениям нужные для их роста органические вещества. Именно поэтому в глинистых слоях наблюдается скудная биологическая жизнь. Некоторые участки таких земель даже называют мертвыми. В них отсутствует развитая микробиологическая среда.

Спрессованность агрегатных частиц почвы связана с такой характеристикой земель, как их водопроницаемость. В глинистых горизонтах не образуется развитая капиллярная система. Именно поэтому через них плохо проходит влага. Корни растений на таких полях с большим трудом могут получить столь необходимую для их жизни воду.

У тяжелых почв есть и еще одна отрицательная черта. Если вода скапливается в них, то она не проходит в нижние слои глинистого горизонта. Значительные объемы остаются в области роста корневой системы растений, что приводит к ее гниению.

Вряд ли можно говорить о том, что лучшей структурой почвы является глинистая. И это подтверждается заплыванием пахотного слоя во время дождя. Падающие капли разбивают мелкие почвенные агрегаты. Глинистые комочки переходят в более мелкие составляющие, частично растворяющиеся в воде. Получившаяся в результате жижа очень плотно связывает почвенные агрегаты. После высыхания такие поля покрываются твердой и очень плотной коркой, ограничивающей проникновение кислорода, влаги и света к корневым системам растений. Такое явление носит название «бетонный грунт». Действие солнечных лучей приводит к растрескиванию почвы, структура которой по этой причине становится еще более плотной.

Да, глинистые почвы богаты микроэлементами и минеральными веществами. Однако растения не способны воспользоваться ими в полной мере. Дело в том, что корневая система может поглотить только те питательные вещества, которые находятся в растворенном виде, а также являются конечным продуктом переработки микроорганизмов. Глинистые же почвы имеют плохие показатели водопроницаемости. В них бедна биологическая жизнь. Это и сказывается на невозможности нормального питания растений.

Низкие урожаи на таких землях являются следствием того, что глинистые слои из-за своей плотности плохо прогреваются лучами солнца. Самые экстремальные для сельского хозяйства участки остаются непрогретыми в течение всего летнего периода.

Улучшение тяжелых почв

Для получения нормального урожая с глинистых полей земле необходимо придать более рыхлую и комковатую структуру. Только в таком случае будут созданы благоприятные условия для роста растений. Как улучшить структуру почвы, которая считается тяжелой? Это возможно при регулярном внесении в грунт разрыхляющих и облегчающих компонентов. Ими могут являться торф или песок, известь или зола. Кроме того, для создания благоприятных условий для роста растений понадобится внесение навоза и компоста. Эти компоненты создадут в грунте нормальную биологическую и питательную среду.

Улучшение структуры почвы по показателю влагоемкости возможно при внесении в нее песка. Это одновременно повысит теплопроводность тяжелого грунта. После проведения процедуры пескования глинистые горизонты прогреваются, быстро просыхают и становятся готовыми к дальнейшей обработке.

Легкие, или песчаные почвы

Для таких горизонтов характерна низкая доля глинистых частиц. Основной объем данной почвы занимает песок. Лишь в незначительных количествах в них обнаруживается перегной.

Песчаные почвы не зря называют легкими. Ведь обрабатывать их совсем несложно. И этому благоприятствует зернистая структура почвы. Благодаря ей такие горизонты имеют высокие показатели водо- и воздухопроницаемости. Однако они подвержены эрозии и не способны удерживать в своих слоях влагу. Кроме того, песчаные почвы не только хорошо прогреваются. Они еще и очень быстро остывают.

Но не только поэтому нельзя говорить о том, что лучшей структурой почвы является песчаная. В таких горизонтах бедна биологическая жизнь. Это происходит из-за нехватки питательных веществ и влаги для живущих в таких почвах микроорганизмов.

Улучшение песчаных почв

Для получения хорошего урожая в легкий грунт регулярно вносят связывающие и уплотняющие компоненты. Улучшение структуры почвы, относимой к легким, становится возможным при смешивании ее с торфом или илистыми образованиями, буровой мукой или глиной. Это позволит заполнить поры между песчаными частицами. А для возникновения благоприятной для растений биологической среды понадобится внесение перегноя и компоста.

Особенности песчаных почв необходимо учесть и в вопросе их обогащения удобрениями. Легкие грунты великолепно пропускают через себя влагу, что вымывает из них все полезные элементы. Именно поэтому минеральные удобрения на таких полях используют только быстродействующие и вносят их часто, но небольшими объемами.

Средние почвы

Суглинистые земли являются самыми благоприятными для земледелия и садоводства. У них лучшая структура почвы, отличия которой кроются в зернистой комковатости. В состав такого грунта входят и твердые, достаточно крупные частицы, и мелкие пылевидные компоненты. Земли на таких полях обрабатывать довольно легко. После вспахивания они не слеживаются и не образуют плотных комочков.

В суглинистых почвах находится много минеральных веществ и питательных элементов, запас которых восполняется благодаря активной жизнедеятельности микроорганизмов. Такие грунты имеют высокую воздухопроницаемость и водопроводность. Они великолепно задерживают влагу, а также быстро и равномерно прогреваются под воздействием солнечных лучей. Благодаря сбалансированному увлажнению в суглинках поддерживается постоянный температурный режим.

Улучшение средних почв

Для того чтобы поддерживать запас питательных веществ на должном уровне, суглинистые земли необходимо периодически удобрять компостом. Дополнительные минеральные и органические удобрения вносятся целенаправленно после предварительно проведенного анализа состояния пашни.

fb.ru

Почва, строение почв.

Количество просмотров публикации Почва, строение почв. - 1999

Классификация почвенных загрязнений.

Формирование различных типов почв.

Почва, строение почв.

ЗЕМЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ И ОХРАНА ПОЧВ.

Лекция 4.

4. Эрозия почв. Меры охраны почв от эрозии.

5. Засоление и рекультивация земель.

Почва - это поверхностный слои земной коры, который образуется и развивается в результате взаимодействия растительности, животных, микроорганизмов, материнской породы и является самостоятельным природным образованием.

Основателœем научного почвоведения является русский учёный В.В.Докучаев (1846-1903), который впервые дал определœение понятиям: "почва" и "почвенный профиль", выявил главные отличительные свойства и раскрыл сущность почвообразовательного процесса. К пяти факторам почвообразования, установленным В.В.Докучаевым: материнской породе, климату, рельефу и времени, растительным и животным организмам - позже была добавлена вода (почвенная и грунтовая) и хозяйственная деятельность человека.

Любую почву можно рассматривать как гетерогенную систему, состоящую из трех фаз: твердой (минœеральный скелœет, органические и биологические компоненты), жидкой (почвенный раствор) и газообразной (почвенный воздух).

Твердая фаза почвы содержит основной запас питательных ве­ществ для растений. Она состоит на 90 % и более из сложных минœера­лов и примерно на 10 % и менее из органических веществ, которые иг­рают очень важную роль в плодородии почвы. Почти половина твердой фазы почвы приходится на связанный кислород, одна треть - на крем­ний, более 10 % - на алюминий и желœезо, и только 7 % - на остальные элементы.

Совокупность мелкораздробленных (коллоидных) частиц почвы и органических веществ составляет почвенно-поглощающий комплекс (ППК). Суммарный заряд ППК большинства почв отрицательный, и тем самым он удерживает на своей поверхности в поглощенном состоянии в основном положительно заряженные ионы - катионы.

Почвенный раствор - наиболее подвижная и активная часть почвы, в которой совершаются разнообразные химические процессы и из которой растения непосредственно усваивают питательные вещества. Элементы питания, находящиеся в почвенном растворе, наиболее досту­пны для растений.

Почвенный воздух служит основным источником кислорода для дыхания корней растений. Он отличается от атмосферного повышенным содержанием углекислого газа и несколько меньшим – кислорода.

Строение почв характеризуют сочетанием генетических горизонтов. Генетическими называют те горизонты, которые образовались в результате общего почвообразовательного процесса, так что формирование каждого из присутствующих в почве горизонтов тесно связано (или даже обусловлено) формированием других горизонтов. Это проще всœего проиллюстрировать на примере строения некоторых почв. В случае если заложить почвенный разрез (выкопать яму) с вертикальной передней стенкой, то на последней станет отчетливо видна последовательность генетических горизонтов.

В результате перемещения и превращения веществ почва расчленяется на отдельные слои, или горизонты, сочетание которых составляет профиль почвы.

 
 
Поверхностный горизонт, подстилка или дернина, состоит большей частью из свежеопавших и частично разложившихся листьев, веток, останков животных, грибов и других органических веществ. Окрашен обычно в темный цвет - коричневый или черный. Лежащий под ним гумусовый горизонт А1, как правило, представляет собой пористую смесь частично разложившегося органического вещества (гумуса), живых организмов и некоторых неорганических частиц. Обычно он более темный и рыхлый, чем нижние горизонты. В этих двух верхних горизонтах сконцентрирована основная часть органического вещества почвы и корни растений. О почвенном плодородии многое может сказать ее цвет. К примеру, темно-коричневый или черный гумусовый горизонт богат органическими веществами и азотом. В серых, желтых или красных почвах органического вещества мало, и для повышения их урожайности требуются азотные удобрения.

В лесных почвах под горизонтом А1 залегает малоплодородный подзолистый горизонт А2, имеющий светлый оттенок и непрочную структуру. В черноземных, темно-каштановых, каштановых и других типах почв данный горизонт отсутствует. Еще глубже во многих типах почв расположен горизонт В-иллювиальный, или горизонт вмывания. В него вымываются и в нем накапливаются минœеральные и органические вещества из вышелœежащих горизонтов. Чаще всœего он окрашен в бурый цвет и имеет большую плотность. Еще ниже залегает материнская горная порода С, на которой формируется почва.

Все горизонты почвы представляют из себясмесь органических и минœеральных элементов. Свыше 50 % минœерального состава почвы составляет кремнезем (SiO2), остальную часть могут составлять глинозем, оксиды желœеза, магния, калия, фосфора, кальция. Органические вещества, поступающие в почву с растительным опадом, включают углеводы, белки, жиры, смолы, дубильные вещества. Органические остатки в почве минœерализуются с образованием более простых веществ (вода, диоксид углерода, аммиак и др.) или превращаются в перегной, или гумус.

Посредством почвы - важнейшего компонента биосферы - реализуются эко-логические связи живых организмов с литосферй, педосферой, атмосферой.

Важнейшим свойством почвы является плодородие.Плодородие почвы - это совокупность свойств почвы, обеспечивающая высокую урожайность сельскохозяйственных растений, а такжебиологическую продуктивность естественных фитоценозов. Плодородие почвы зависит от оптимального содержания в ней питательных веществ (азота͵ фосфора, калия, микроэлементов), степени увлажненности, правильных методов агротехники, отсутствия вторичного засоления, процессов эрозии и др.
Размещено на реф.рф
Плодородие почвы определяют по наличию в ней гумуса.

Гумус- высокомолекулярные темно-окрашенные органические вещества почвы. Состоит из гуминовых кислот, образуется в результате биохимического разложения растительных и животных остатков. Содержит элементы питания растений, которые после разложения гумуса переходят в доступную для них форму. От его качества зависит плодородие почвы.

Различают плодородие естественное и искусственное, естественное определяется, в основном природными факторами, а искусственное осуществляется внесением удобрений и проведением; комплекса агротехнических мероприятий (мелиорация, севообороты, снегозадержание, водосберегающие технологии полива и др.).

  1. Формирование различных типов почв.

Экологическая обстановка в природных зонах тесно связана с разнообразием почв на земном шаре. Только по американской классификации выделœено более 100 больших групп почв. В советской классификации почв (1977 ᴦ.) на территории бывшего СССР выделœено более 250 почвенных подтипов, которые, в свою очередь, подразделœены на роды и виды. Это удивительное разнообразие почв выражено в особенностях их профильного строения, в химическом составе и свойствах, в сложении, плотности и других свойствах.

Различные почвы формируются под воздействием двух разнонаправленных процессов: накопления органического вещества и его выщелачивания органическими кислотами, которые образуются при разложении мертвых остатков растений (особенно лесной подстилки). Процесс выщелачивания наиболее развит в подзолистых почвах, накопления — в черноземах. Серые лесные почвы характеризуются одновременно и накоплением, и выщелачиванием органического вещества. В переувлажненных почвах процесс накопления гумуса происходит даже более интенсивно, чем в черноземах.

Почвы РФ разнообразны. На равнинах в зоне степей преобладают различные варианты черноземов (типичные, выщелоченные, карбонатные, оподзоленные), в зоне лесостепи и зоне широколиственных лесов — серые лесные почвы (темно-серые, светло-серые, серые). В зоне тайги формируются подзолистые почвы, под сухими степями и полупустынями - каштановые. Особые почвы формируются в условиях переувлажненных местообитаний - влажнолуговые, лугово-болотистые, торфяно-глеевые. В речных поймах распространены слоистые почвы (в прирусловой пойме, где отлагается обильный наилок легкого механического состава) и луговые дерновые почвы (в центральной пойме). На выходящих из сферы заливания участках исходя из зонального положения поймы могут формироваться почвы от подзолистых до черноземных.

Почвы горных территорий в целом повторяют равнинные, но отличаются укороченностью почвенного профиля и скелœетом (т. е. наличием в почве гальки-хряща). В степной зоне почвы бывают солончаковатыми (соли сконцентрированы сверху) и солонцеватыми (над соленосным горизонтом расположен верхний слой незасоленной почвы мощностью от 5—10 до 50 см).

По наличию типов почв территория Омской области делится на три зоны: южная таёжно-лесная, лесостепная и степная,

Таёжно-лесная зона имеет наиболее ограниченную площадь сельскохозяйственных угодий, около 600 тыс. га, и пашни - 294 тыс. га или 14%. Эта зона наиболее понижена и заболочена, длительно переувлажнена, грунтовые воды залегают на глубинœе 1-3 м. Основной земельный фонд представлен подзолистыми, болотными и луговыми почвами. Как правило, кислые, маломощные, с низким запасом гумуса, азота и фосфора. Количество гумуса в почве не превышает 2,5-3,0%. Каждый гектар пашни требует известкования, комплексного окультуривания. Наиболее пригодные под земледелие массивы почвы располагаются по приречьям и на водоразделах. Поля сложной конфигурации имеют вкрапления мелких контуров леса, разобщены оврагами, болотами и лесными массивами. Зона слабо освоена.

Лесостепная зона занимает наибольшую часть территории области (51,3%), сложная по рельефу, характеристике залегания грунтовых вод, почвенным образующим породам, по сочетанию, зональных и интразональных факторов, приводящих к формированию исключительно комплексного почвенного покрова. В почвенном покрове зоны господствуют сочетания, образованные лугово-чернозёмными. чернозёмно-луговыми и луговыми почвами, а также комплексами солонцов. Среднее содержание гумуса в почвенном покрове колеблется в пределах 4,0-5,0%.

Степная зона занимаетвсœего 8,6% территории области, но она наиболее освоена в сельскохозяйственном отношении и распахана. Распашка земли в отдельных хозяйствах достигает 95%. Целинная залежь юга области была освоена в 1954 году в девяти степных районах (Таврическом, Черлакском, Щербакульском, Нововаршавском, Одесском,Оконешниковском, Павлогорадском, Полтавском, Русско-Полянском). Омская целина - это 1400 тыс. га, введенных в пашню целинных и залежных земель.

  1. Классификация почвенных загрязнений.

Охрана почв от загрязнения является важной задачей человека, так как любые вредные соединœения, находящиеся в почве, рано или поздно попадают в организм человека.

В первую очередь, происходит постоянное вымывание загрязнения в открытые водоёмы и грунтовые воды, которые могут использоваться человеком для питья и других нужд.

Во-вторых, эти загрязнения из почвенной влаги, грунтовых вод и открытых водоемов попадают в организмы животных ирастений, употребляющих эту воду, а затем по пищевым цепочкам опять-таки попадают в организм человека.

В-третьих, многие вредные для человеческого организма соединœения имеют способность аккумулироваться в тканях и прежде всœего в костях.

По оценкам исследователœей в биосферу поступает ежегодно около 20-30 млрд. т твердых отходов. Из них 50-60% органических соединœений, а в виде кислотных агентов газового или аэрозольного характера - около 1 млрд. т.

Загрязнения почвы трудно классифицируются, в разных источниках их классификация даётся по-разному. В случае если обобщить и выделить главное, то наблюдается следующая картина по загрязнению почвы:

1. Мусором, выбросами, отвалами, отстойными породами. В эту группу входят различные по характеру загрязнители смешанного характера, включающие как твёрдые, так и жидкие вещества, не чересчур вредные для организма человека, но засоряющие поверхность почвы, затрудняющие рост растений на этой площади.

Твердые отходы -твердые вещества, образующиеся в промышленном производстве, сельском и коммунальном хозяйстве и не используемые как сырье для производства. Наибольший вклад в накопление твердых отходов вносит промышленность: в результате производства образуются большие объёмы шлаков, золы, пустой породы, шламов очистных сооружений и т. д. Большой объём твердых отходов образуется на предприятиях металлургического и строительного комплексов. В РФ к настоящему времени на санкционированных и несанкционированных свалках накоплено около 100 млрд т твердых отходов.

Особую опасность представляют токсичные твердые отходы (отходы промышленных производств, содержащие мутагенные и канцерогенные вещества, шламы гальванические, шламы коксохимических заводов и др.
Размещено на реф.рф
Правительство РФ в июле 1996 ᴦ. приняло ʼʼПостановление о государственном регулировании и контроле трансграничных перевозок опасных отходовʼʼ, в котором приведен список твердых отходов, импорт (транзит) которых на (через) территорию РФ запрещен, а экспорт подлежит государственному регулированию. По производству токсичных отходов РФ не является лидером. Из 338 тыс. т опасных твердых отходов мира мы производим только 20 тыс. т (США — 275 тыс. т). Уменьшение объёма промышленных твердых отходов - одна из задач ресурсосбережения. Поверхности, занятые твердыми отходами горнодобывающей промышленности (отвалы пустой породы), подвергаются рекультивации. Специальной задачей является переработка и хранение твердых отходов атомной энергетики, которые могут вызывать радиоактивное загрязнение территории. Существуют специальные экономические механизмы для стимулирования уменьшения объёмов твердых отходов. К числу наиболее объёмных фракций твердых отходов относится бытовой мусор.
Размещено на реф.рф
Основным видом твердых отходов в сельском хозяйстве является навоз, который сравнительно легко вовлекается в реутилизацию.

2. Тяжёлыми металлами. Данный вид загрязнений уже представляет значительную опасность для человека и других живых организмов, так как тяжёлые металлы нередко обладают высокой токсичностью и способностью к аккумуляции в организме. Наиболее распространённое автомобильное топливо - бензин -содержит очень ядовитое соединœение - тетраэтилсвинœец - содержащее тяжёлый металл, свинœец, который попадает в почву. Из других тяжёлых металлов, соединœения которых загрязняют почву, можно назвать Сd (кадмий), Сu (медь), Сr (хром), Ni (никель), Со (кобальт), Нg (ртуть), Аs (мышьяк), Мn (марганец).

3. Пестицидами. Эти химические вещества в настоящее время широко используются в качестве средств борьбы с вредителями культурных растений и в связи с этим могут находиться в почве в значительных количествах. По своей опасности для животных и человека они приближаются к предыдущей группе. Именно по этой причинœе был запрещён для использования препарат ДДТ (дихлордифенил-фихлорметилметан), который является не только высокотоксичным соединœением, но также обладает значительной химической стойкостью, не разлагается в течение десятков лет. Следы ДДТ были обнаружены исследователями даже в Антарктиде! Пестициды губительно действуют на почвенную микрофлору: бактерии, актиномицеты, грибы, водоросли.

4. Радиоактивными веществами. Радиоактивные соединœения стоят несколько обособленно по своей опасности, прежде всœего потому, что по своим химическим свойствам они практически не отличаются от аналогичных нерадиоактивных элементов и легко проникают во всœе живые организмыʼʼ встраиваясь в пищевые цепочки. Из радиоактивных изотопов можно отметить в качестве примера наиболее опасный - 905ᴦ. (стронций-90). Данный радиоактивный изотоп имеет высокий выход при ядерном делœении (2-8%), большой период полураспада (28,4 года), химическое сродство с кальцием, а, значит, способность откладываться б костных тканях животных и человека, относительно высокую подвижность в почве. Совокупность вышеназванных качеств делают его весьма опасным радионуклидом. 137Сs (цезий-137), 144Сe (церий-144) и 36С1 (хлор-36) также являются опасными радиоактивными изотопами. Хотя существуют природные источники загрязнения радиоактивными соединœениями, но основная масса наиболее активных изотопов с небольшим периодом полураспада попадает в окружающую среду антропогенным путём: в процессе производства и испытаний ядерного оружия, из атомных электростанций, особенно в виде отходов и при авариях, при производстве и использовании приборов, содержащих радиоактивные изотопы.

5. Минœеральные и органические удобрения. Обеспечение населœения продовольствием является одной из глобальных проблем современности. Сейчас эту проблему можно решить не за счёт увеличения сельскохозяйственных угодий, а за счёт интенсификации земледелия. Один из путей - использование минœеральных и органических удобрений.

Организация охраны почв при широком использовании минœеральных и органических удобрений должна быть направлена на сбалансированность вносимых масс удобрений, с учетом конкретных почв и растений. Внесение удобрений должно быть максимально приближено к тем стадиям развития растений, когда они наиболее нуждаются в данных питательных веществах. Основная задача охранных мероприятий должна быть направлена на предотвращение выноса удобрений с поверхностными и подземными водными стоками и на недопущение поступления избыточных количеств вносимых элементов в продукцию сельского хозяйства.

Пути попадания загрязнения в почву. Различные почвенные загрязнители, большинство из которых антропогенного характера, можно разделить по источнику поступления:

1. С атмосферными осадками. Многие химические соединœения, попадающие в атмосферу в результате работы предприятий, растворяются в капельках атмосферной влаги и с осадками , выпадают в почву. Это, в основном, газы - оксиды серы, азота и др.
Размещено на реф.рф
Большинство из них не просто растворяются, а образуют химические соединœения с водой, имеющие кислотный характер.
Размещено на реф.рф
Так и образуются кислотные дожди.

2. Осаждающиеся в виде пыли и аэрозолей. Твёрдые и жидкие соединœения при сухой погоде обычно осœедают непосредственно в виде пыли и аэрозолей. Такие загрязнения можно наблюдать визуально, к примеру, вокруг котельных зимой снег чернеет, покрываясь частицами сажи. Автомобили, особенно в городах и около дорог, вносят значительную лепту в пополнение почвенных загрязнений.

3. При непосредственном поглощении почвой газообразных соединœений. В сухую погоду газы могут непосредственно поглощаться почвой, особенно влажной.

4. С растительным опадом. Различные вредные соединœения, в любом агрегатном состоянии, поглощаются листьями через устьица или осœедают на поверхности. Затем, когда листья опадают, всœе эти соединœения поступают опять-таки в почву.

4. Эрозия почв. Меры охраны почв от эрозии.

Под эрозией почвы понимают многообразные процессы разрушения и сноса почвенного покрова (иногда и почвообразующих пород) потоками воды или ветром. В связи с этим различают водную эрозию и ветровую эрозию, или дефляцию. Часто ветровую эрозию называют еще эоловой (Эол - греческий бог ветров).

Водная эрозия почвы. Водная эрозия широко распространена и наиболее разрушительна. Она возникает на склонах, развивается при неправильной обработке земли. Известно три вида водной эрозии: плоскостной омыв; ручейковая (струйная) и оврагообразование.

В результате плоскостного смыва прежде всœего разрушаются почвы с разряженным растительным покровом, при этом постоянно и понемногу смывается поверхностный слой почвы, что в начальных стадиях часто остается незамеченным. Начинается с того, что капли дождя, ударяясь о землю и, разбрызгиваясь, увлекают за собой мелкие частицы почвы, которые, удерживаясь в воде в подвешенном состоянии, забивают поры почвы жидкой грязью и созидают грязевые потоки, стекающие с поверхности.

Ручейковая эрозия развивается во время дружного таяния снегов и при сильных ливнях. Вместе с талыми и дождевыми вода-ми с полей ежегодно сносится в водоёмы тысячи тонн почвы, в которых содержатся биогенные (питательные) элементы - азот, фосфор, калий и др.

Образование оврагов происходит, когда ручейковая эрозия не ограничивается смывом почвы, а захватывает и материнские породы, проникает до твёрдых подстилающих пород. В случае если размыву ничто не препятствует, он превращает мелкие промоины в более глубокие, которые постепенно растут и превращаются в овраги.

Разновидностью водной эрозии является также ирригационная эрозия, которая возникает при поливе большими нормами воды, а также при нарезке борозд со значительным продольным ук-л;>ном.

Ветровая эрозия почвы.Ветровая эрозия, или дефляция (от 1-ггинского <1еЫаге - сдувать), наиболее сильно проявляется в южных степных районах нашей области. Ветровая эрозия свойственна, главным образом, обнаженной, сухой, распылённой почве. Она может возникать на любом поле с изрезанным растительным покровом, в т.ч. и на поле, где только что появились всходы культурных растений. Черноземы юга области, в основном, маломощные, пахотный горизонт не превышает 15-20 см. Необходимо учесть также, что температурный режим почв в связи с малой облесенностью совершенно иной, в отличие от других зон процессы минœерализации здесь протекают несоизмеримо интенсивнее, что само по себе служит фактором излишнего окисления, вымывания и выветривания гумуса в виде продуктов распада. Земля при неправильном, неосторожном с ней обращении становиться игрушкой ветра. При ветровой эрозии ветер обычно перемещает по поверхности мелкие комочки почвы (менее 1 мм в диаметре). При усилении ветра эти комочки не только прокатываются по поверхности поля, но и перебрасываются в приземном слое воздуха скачками, каждый раз на 3-4 м. Такое перекатывание и перелœетание напоминают зимнюю позёмку, когда ветер гонит снег по полю. Комочки почвы переносимые воздушными потоками, приобретают значительную разрушительную энергию.

Меры охраны почв от эрозии. Борьба с водной эрозией почв ведется разными способами. Наиболее эффективный противоэрозийный приём, обеспечивающий резкое сокращение стока воды, - безотвальная глубокая пахота. В этом случае почва больше вбирает в себя воды и дольше её удерживает. Растения на такой почве глубже пускают корни, имеет больший запас пищи, в связи с этим они сильнее развиваются и лучше защищают почву от смыва.

Важно заметить, что для сокращения поверхностного стока и увеличения влагоёмкости почвы практикуют также вспашку с одновременной поделкой валов, микролиманов, прерывистых борозд и лунок, проводят снегозадержание. С этой целью на убранных полях оставляют стерню, разбрасывают по поверхности почвы солому, высевают поперёк поля с расстоянием в 50 м кулисы. Кулисы способствуют накоплению снега в малоснежную зиму до 45-47 см, в снежную до 64-92 см в сравнении с бескулисовым полем (11-16 см и 20-25 см.). Во всœех районах проявления водной эрозии простейший и доступный приём ослабления поверхностного стока и повышения урожаев - обработка почвы и размещения сельскохозяйственных культур поперёк склонов.

Для борьбы с образованием оврагов успешно применяют простейшие гидротехнические сооружения (водоотводные валы, перемычки из хвороста), а также посадку деревьев, кустарников и травянистых растений. Роль растений двойная: они физически защищают почву от смыва и снижают скорость течения воды за счёт увеличения гидравлического сопротивления поверхности русла, что в свою очередь уменьшает смывающее и абразивное действие потока. Когда скорость воды значительно замедляется, происходит отложение илистых частиц, несущихся с водой. Наносы благоприятствуют росту растений. Для закрепления русла оврагов используют иву, тополь, бобовые и злаковые растения с мощной корневой системой, дающие прочную дернину.

Борьба с ветровой эрозией предусматривает:

1. Защиту полей от ветра;

2. Сохранение в почве влаги, так как влажная почва более прочная, на ней быстрее и гуще развиваются растения, которые препятствуют разрушительному воздействию ветра;

3. Соблюдение агротехнических правил и приёмов при обработке почвы.

Лесомелиоративные мероприятия по защите почв от ветровой эрозии предусматривают создание ветрозащитных лесных полос по границам полей севооборотов с расстоянием между ними 400-600 м. Сегодня в области насчитывается 190 тыс. га

referatwork.ru

Строение почвы — Науколандия

Почва образуется в поверхностном слое земной коры в тех местах суши, где есть живые организмы.

В состав почвы входят как органические, так и минеральные вещества. Все они перемешаны между собой. Органические вещества почвы — это перегной. Он образуется из благодаря живым организмам. Минеральные вещества почвы — это частички разрушенных горных пород.

В почве присутствует вода, с растворенными в ней веществами, а также воздух. Вода и воздух заполняют поры между частичками твердого вещества.

Высшие растения могут произрастать только в местах, где есть почва. Она им дает питательные вещества, воду и даже воздух. Корни растений пронизывают почву и фактически являются ее составной частью.

В почве живут многие животные. Микроскопических же организмов в ней огромное количество. Именно из-за них почва считается самой густонаселенной частью биосферы.

Живые организмы и почва взаимосвязаны. Отмирающие части растений превращаются в перегной с помощью микроорганизмов и животных. Животные, прокладывая себе ходы в почве, перемешивают ее. С другой стороны, почва дает животным и растениям вещества для жизни и среду для обитания. Говорят, что почва обладает плодородием.

Почвы могут образовываться на различных горных породах — песках, глинах, камнях. Поэтому почвы бывают разными. Кроме этого на почвы влияют климат, поверхностные и подземные воды, растительный и животный мир.

Почвы образуются очень медленно, не более 2 сантиметров в год. Поэтому важно бережно к ним относиться и не разрушать.

Наиболее плодородными почвами являются черноземы. В них больше всего перегноя и минеральных веществ. Человек может повышать плодородие почв за счет внесения в них удобрений. Подзолистые почвы характерны для хвойных и смешанных лесов. Они менее плодородны. Их перегнойный слой более тонкий.

С глубиной состав почвы меняется. Верхний слой почвы называется перегнойным, ниже находятся переходные слои и в самом низу — почвообразующая порода.

Толщина почвы обычно не достигает 1,5 м.

scienceland.info

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *